工業配套建筑的生態技術探討與實踐
——以金鳳電子信息產業園區三期10#樓為例

秦硯瑤， 王 振， 熊康波， 戴輝自， 王軍帥

(1.中煤科工集團重慶設計研究院有限公司綠色建筑技術中心, 重慶 400016；2.金鳳電子信息產業有限公司, 重慶 404100)

?

工業配套建筑的生態技術探討與實踐
——以金鳳電子信息產業園區三期10#樓為例

秦硯瑤1， 王 振1， 熊康波2， 戴輝自1， 王軍帥1

(1.中煤科工集團重慶設計研究院有限公司綠色建筑技術中心, 重慶 400016；2.金鳳電子信息產業有限公司, 重慶 404100)

文章以實際工程為例，探討在夏熱冬冷地區工業配套建筑的生態設計方法，提出采用生態中庭、建筑自遮陽表皮及立體綠化等被動式建筑技術，結合“綠色建筑評價標準”中節地、節水、節材、節能、室內環境和運營管理等六個方面的綠建技術，打造生態節能建筑，具有較好的參考價值和現實意義。

夏熱冬冷地區； 綠色建筑； 工業配套建筑； 中庭

1 概況

1.1 項目概況

金鳳電子信息產業園區建設地址位于重慶市九龍坡區金鳳鎮。是重慶打造筆記本電腦產業“一區十園七基地”中唯一與西永微電子工業園零距離接壤的配套園區(圖1)。

圖1 金鳳電子信息產業園三期總平面

10#樓是金鳳電子信息產業園三期園區綜合配套服務建筑，占地面積2 684.23 m2，總建筑面積13 967.78 m2。主要功能由地下車庫、食堂、辦公、會議構成，預計將成為金鳳園區中最重要的綜合服務配套建筑(圖2)。

圖2 10#樓西向透視

1.2 建筑平面功能組織

10#樓建筑主體共有地上四層及地下負一層，靠建筑西側設置通高中庭縱向貫通五層空間。地下負一層主要功能為車庫及設備用房，建筑面積3 004.31m2，設車位49個；地上一層二層為食堂，服務1 080人用餐；三、四層功能為園區辦公及公共培訓教室，靠中庭部分設置開敞空間，容納多種公共活動。

2 基于生態原則的空間設計

2.1 空間關系及體量生成

10#樓建設用地面積 0.82 ha，用地受園區周邊道路關系限制，主立面西向造成通風與采光環境存在先天劣勢，為營造更好的采光通風環境，在建筑體量西側植入貫穿地下地上的中庭作為建筑整體的生態及空間視覺核心。建筑功能布局圍繞中庭組織進行，同時兼顧建筑西向主立面的整體形象展示需求(圖3、圖4)。

圖3 10#樓空間體量生成示意

2.2 空間系統

建筑圍繞中庭形成第二層表皮，西側界面自下而上挑出，有效遮擋夏季高度角較高陽光直射，同時有利于冬季高度角較低陽光照射室內；建筑頂部及地下空間布置導光筒，解決部分建筑空間進深較大導致的采光不足問題；靠近中庭空間部分，局部界面采用通風幕墻技術，結合設置在建筑東側的通高拔風井，營造可調節的通風空間系統；東側設置地下室采光邊庭，結合深入地下中庭部分營造生態節能地下空間(圖5、圖6)。

建筑空間視覺方面，在中庭周邊界面設計回廊連接，結合立體綠化、自然光線及景觀水體，營造出良好的空間環境。

(a)中庭空間透視圖 (b)東南透視圖 (c)東北透視圖 圖4 10#樓透視圖

圖5 10#樓通風采光分析示意

圖6 10#樓被動式生態體系集成示意

3 基于生態原則的表皮設計

建筑表皮的生態設計策略，體現了建筑生態系統的整合程度，建筑保溫、隔熱、遮陽、自然通風、自然采光、低能耗等均與表皮系統密切相關。只有從功能出發，表現出表皮形式隨從生態功能，建筑表皮才會具有本體意義。

3.1 表皮遮陽設計

在冬季建筑希望獲得充足的陽光，而在夏季則需要阻擋直接的太陽輻射，因此表皮要起到節能和調節舒適的作用， 10#樓設計過程中充分考慮建筑表皮作為室內外交流界面的重要意義，通過調節外表面的形體變化，如局部外挑、天井、內凹的灰空間等來改變太陽輻射對建筑的影響。

由于太陽高度角全年都在變化，設計時特別注意了建筑的外挑構件的數值，從而實現建筑在夏季能夠自遮陽，以及冬季太陽最佳的入射角度。10#樓設計中對重慶所在夏熱冬冷地區的立面構件出挑深度進行了計算機模擬優化分析，結合項目所在經緯度與全年太陽高度角分析，最終出挑寬度為800 mm，保證建筑夏季能夠得到充分的自遮陽，冬季室內能夠得到充足太陽輻射，以營造良好的工作活動環境(圖7)。

3.2 表皮綠化設計

建筑表皮設計，不應僅局限于建筑的本體，綠化植被是天然的遮陽方式，應當在表皮設計中充分利用；與傳統構件遮陽不同，建筑中的立體綠化能夠有效改善內部環境與外界氣候的能量和物質交換方式，建筑表皮設計中應充分考慮綠化植被的植入，發揮表皮對建筑室內空間生態調節的優勢。

10#樓設計中，重視植被在營造建筑微環境中的作用，除通過建筑自遮陽或反光遮光構件來增減建筑周邊接受的太陽輻射量外，還在建筑表皮中增加立體綠化，利用植物的呼吸蒸騰作用，來調節局部環境的溫濕度，從而緩和室內外需求的差異，達到營造室內宜居微氣候的目的(圖8)。

圖7 10#樓建筑自遮陽示意

圖8 10#樓立面綠化設計示意

4 技術應用對應空間策略

建筑是整體協作的系統，10#樓設計過程中，運用整體思維對項目統籌設計，在滿足人們對生產、生活的熱舒適性要求的基礎上，創造出有助于促進人們身心健康的良好建筑室內外環境。同時設計中秉持綠色建筑技術“適度應用”的原則，根據具體的空間設計策略適配恰當的綠建技術，達到綠建三星級設計標準。

4.1 空間設計策略與技術應用

10#樓設計中從功能布局、造型與外立面、空間組織、活動場地等五個方面入手，采用多種空間設計策略(表1)，生態建筑技術應用與上述空間設計策略對應，具體技術應用策略如表2所示。

4.2 綠色建筑評價

10#樓設計過程中根據DBJ/T 50-066-2014《重慶市綠色建筑評價標準》，秉持適度技術理念，兼顧了節地與室外環境，節能與能源利用，節水與水資源利用，節材與材料資源利用，室內環境和運營管理六方面內容，設計達到綠建三星級設計標準，具體技術措施如表3所示。

表1 空間設計策略

表2 生態技術應用策略

表3 綠色建筑評價標準技術措施

5 結束語

地處夏熱冬冷地區的重慶，生態建筑節能技術具有較大的現實意義，在金鳳電子信息產業園三期10#樓設計中，探索生態中庭、建筑表皮等被動式技術對建筑通風采光環境的改善作用，同時運用多種綠建技術，一方面將10#樓打造成重慶首個工業園區中的單體三星級綠色建筑，成為園區的一張“名片”；另一方面切實提升了室內環境品質，實現大幅度節水節能，據測算，項目建成后，10#樓每年節約電能約35×104kWh，節約用水約12 000 m3，每年減少CO2排放約336 t，為其他項目建設提供了極富意義的參考。

[1] 茅艷. 人體熱舒適氣候適應性研究[D]. 西安：西安建筑科技大學，2006.

[2] 張嘯. 建筑表皮生態設計策略研究[J]. 中外建筑, 2009(5): 101-103.

[3] 劉宏成, 向俊米, 徐峰. 綠色居住建筑的生態技術探討與實踐——以利海·世紀綠洲花園三期B區為例[J]. 華中建筑, 2016(9): 41-44.

[4] 趙延剛, 朱麗, 何成. 基于轉型的綠色老年公寓改造設計研究[J]. 動感: 生態城市與綠色建筑, 2016(2): 72-77.

秦硯瑤(1982～)，女，碩士，高級工程師，主要從事綠色建筑技術研究。

TU201.5

A

[定稿日期]2017-02-20